JP2006353075A - 制御回路装置 - Google Patents

Abstract

【課題】設置自由度を低下させることなく低電位接続線のオープン故障時の電流の回り込みを防止して信頼性を向上できる駆動回路装置を提供する。
【解決手段】パワー部２と、プラス側電源線８ａとマイナス側電源線９ａと、パワー部３と、プラス側電源線８ｂと、マイナス側電源線９ｂと、第１制御部１０ａと、第２制御部１０ｂと、接続線Ｌ３と接続線Ｌ４と、接続線Ｌ１と、接続線Ｌ２と、前記第１駆動部から、前記プラス側電源線８ａ、前記接続線Ｌ３、前記接続線Ｌ４、前記接続線Ｌ１及び前記接続線Ｌ２を介してマイナス側電源線９ｂへ電流が流れるのを阻止するフォトカプラ１１ａ，１１ｂとを設けたことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

この発明は、自動車等の車両の制御回路装置に関するものである。

従来から、車両用操舵装置の中には舵取り機構とステアリングホイールとを機械的に非連結状態とし、ステアリングホイールからの入力に対応した制御信号に基づいてモータで舵取り機構を駆動制御する、いわゆるステアバイワイヤ方式のものがある（例えば、特許文献１参照）。

このようなステアバイワイヤ方式の車両用操舵装置の制御回路装置においては、断線など故障時に舵取り機構の駆動制御を確保するために、モータ及びこのモータを駆動する駆動回路を２組設けて、一方の系統が故障した場合に他方の系統によってバックアップするものが提案されている。

図９はこの一例を示したものであり、駆動回路装置１００は、ステアリングホイールからの入力に基づいて舵取り機構を駆動するモータＭ１と、このモータＭ１を駆動制御するパワー部１０１とを備え、さらに、このモータＭ１とパワー部１０１が故障した場合にこれらをバックアップするモータＭ２とパワー部１０２とを備えている。

パワー部１０１，１０２は、モータＭ１，Ｍ２の駆動電流をスイッチング制御するインバータ１０５と、このインバータ１０５を制御しコントロール部１０３に接続されるドライバ回路１０６とを各々有している。インバータ１０５には高電位接続線１１０ａ，１１０ｂを介して電源であるバッテリ１０４のプラス端子が接続されると共に、低電位接続線１１１ａ，１１１ｂを介してバッテリ１０４のマイナス端子が接続されている。

ドライバ回路１０６はインバータ１０５のゲート信号を出力するものであり、一つの制御マイコン１０７によって駆動制御されている。そして、パワー部１０１，１０２とコントロール部１０３とは、各々の基準電位を揃えるために、低電位接続線１１１ａ，１１１ｂと制御マイコン１０７とが各々アース１０８に接続されている。したがって、この駆動装置１００によれば、モータＭ１の系統が故障したとしても、モータＭ２の系統を駆動することでモータＭ１の系統のバックアップを行うことができ、さらに、故障時でない場合に、これらモータＭ１の系統とモータＭ２の系統を同時に駆動させることで大きな駆動力を得ることができる。
特開２００３−１１２６４６号公報

ところで、上述の低電位接続線１１１ａ，１１１ｂとアース１０８との間には数百ｍＡ〜数Ａ程度の電流しか流れないため、通常、設置自由度を確保するためにできるだけ線径の小さい配線材（例えば、０．３〜０．８５ｓｑ程度）を用いている。そのため、例えば、パワー部１０１の低電位接続線１１１ａとバッテリ１０４とが断線等によりオープン故障した場合（例えば、図中、断線箇所をＳで示す）に、通常、低電位接続線１１１ａ（例えば、５〜８ｓｑ程度）に流れるパワー部１０１の駆動電流がアース１０８に回り込み、低電位接続線１１１ｂを介してバッテリの−端子に戻ろうとするため、図９中、電流の流れを矢印で示すように、前述した線径の小さい配線材に比較的大きい電流が流れるという課題がある。
また、配線材が許容する電流値を増加させようとすると、配線材の線径が増加して制御回路装置の設置自由度が低下するという課題がある。

そこで、この発明は、設置自由度を低下させることなく低電位接続線のオープン故障時の電流の回り込みを防止して信頼性を向上できる駆動回路装置を提供するものである。

上記の課題を解決するために、請求項１に記載した発明は、第１駆動部（例えば、実施の形態におけるパワー部２）と、該第１駆動部に各々接続された第１高電位接続線（例えば、実施の形態におけるプラス側電源線８ａ）と第１低電位接続線（例えば、実施の形態におけるマイナス側電源線９ａ）と、第２駆動部（例えば、実施の形態におけるパワー部３）と、該第２駆動部に各々接続された第２高電位接続線（例えば、実施の形態におけるプラス側電源線８ｂ）と第２低電位接続線（例えば、実施の形態におけるマイナス側電源線９ｂ）と、前記第１駆動部を制御する第１制御部（例えば、実施の形態における第１制御部１０ａ）と、前記第２駆動部を制御する第２制御部（例えば、実施の形態における第２制御部１０ｂ）と、前記第１制御部の第１アース部（例えば、実施の形態における接続線Ｌ３）と該第１アース部と同一基板上で接続している、前記第２制御部の第２アース部（例えば、実施の形態における接続線Ｌ４）と、前記第１アース部と前記第１低電位接続線とを接続する第１接続線（例えば、実施の形態における接続線Ｌ１）と、前記第２アース部と前記第２低電位接続線とを接続する第２接続線（例えば、実施の形態における接続線Ｌ２）と、前記第１駆動部から、前記第１低電位接続線、前記第１接続線、前記第１アース部、前記第２アース部及び前記第２接続線を介して第２低電位接続線へ電流が流れるのを阻止する阻止部材（例えば、実施の形態におけるフォトカプラ１１ａ，１１ｂ、トランジスタ１４ａ，１４ｂ、サーミスタ２１ａ，２１ｂ、制限抵抗２２ａ，２２ｂ、フォトモスリレー４１ａ，４１ｂ）とを設けたことを特徴とする。
このように構成することで、例えば、第１低電位接続線又は第２低電位接続線の電源側がオープン状態となった場合に、阻止部材によって第１駆動部の第１アース部と第２駆動部の第２アース部とを切り離すことができるため、第１駆動部の駆動電流が第２駆動部の第２低電位接続線に流入するのを防止することができる。
また、第１アース部と第２アース部とを切り離すことで、例えば、第１アース部の電源側がオープン状態となった場合には、電源と第１駆動部とで形成される閉回路が成立できない状態になるため、第１駆動部の作動が停止し、この結果、異常状態を検知することができる。

請求項２に記載した発明は、第１駆動部と、該第１駆動部に各々接続された第１高電位接続線と第１低電位接続線と、第２駆動部と、該第２駆動部に各々接続された第２高電位接続線と第２低電位接続線と、前記第１駆動部を制御する第１制御部と、前記第２駆動部を制御する第２制御部と、前記第１制御部の第１アース部と該第１アース部と同一基板上で接続している、前記第２制御部の第２アース部と、前記第１アース部と前記第１低電位接続線とを接続する第１接続線と、前記第２アース部と前記第２低電位接続線とを接続する第２接続線と、前記第１駆動部から、前記第１接続線、前記第１アース部、前記第２アース部及び前記第２接続線を介して第２低電位接続線に流れる電流を検知する検知部（例えば、実施の形態における電流センサ３１ａ，３１ｂ、シャント抵抗３３ａ，３３ｂ）を設けたことを特徴とする。
このように構成することで、例えば、第１駆動部又は第２駆動部のいずれかの低電位接続線の電源側がオープン状態になり、検知部によって少なくとも第１アース部又は第２アース部のいずれかに電流が流れていることが検知された場合に、第１制御部によって第１駆動部の作動を停止させるか又は、第２制御部によって第２駆動部の作動を停止させることができる。

請求項１に記載した発明によれば、例えば、低電位接続線の電源側がオープン状態となった場合に、阻止部材によって第１駆動部の第１アース部と第２駆動部の第２アース部とを切り離すことができるため、第１駆動部の駆動電流が第１アース部、第２アース部を介して第２駆動部の第２低電位接続線に流入するのを防止することができるため、制御回路装置の設置自由度を低下させることなく信頼性を向上させることができる効果がある。
また、第１アース部と第２アース部とを切り離すことで、例えば、第１アース部の電源側がオープン状態となった場合には、電源と第１駆動部とで形成される閉回路が成立できない状態になり、第１駆動部の作動が停止することで第１駆動部の異常を検知することができるため、即座に第２駆動部によってバックアップを行うことができる効果がある。

請求項２に記載された発明によれば、例えば、第１駆動部又は第２駆動部のいずれかの低電位接続線の電源側がオープン状態になり、検知部によって少なくとも第１アース部又は第２アース部のいずれかに電流が流れていることが検知された場合に、第１制御部によって第１駆動部の作動を停止させるか又は、第２制御部によって第２駆動部の作動を停止させることができるため、故障発生時に第１駆動部又は第２駆動部への通電を即座に停止させて、回路のダメージを軽減させることができる効果がある。

次に、この発明の第１の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１において、１はこの発明の第１の実施の形態の駆動回路装置を示したものである。この駆動回路装置１は自動車等の車両のステアリング装置（図示せず）の一部を成すものである。ここで、前記ステアリング装置は、例えば、ステアリングホイールへの入力を電気的に検出し、この検出結果に基づいて各操舵輪の操舵回転をモータで行う、いわゆるステアバイワイヤ方式のものであり、モータの回転軸に固定されたピニオンギヤでラックギアを駆動し、このラックギアの移動でタイロッドを介して操舵輪を操舵回転させている。

駆動回路装置１は、モータＭ１と、これを駆動制御するパワー部（第１駆動部）２とを備え、さらに、これらモータＭ１とパワー部２とにはこれらをバックアップするモータＭ２とパワー部（第２駆動部）３とが並列に設けられている。パワー部２，３には、これらの駆動制御を行うコントロール部４と、これらに電力を供給する１２ＶのバッテリＢがそれぞれ接続されている。そして、通常時は、モータＭ１の系統によって前述したステアリング装置のラックギヤを駆動し、操舵輪を操舵回転させている。ここで、前記バッテリＢは、コントロール部４に対しても電力を供給している。

モータＭ１，Ｍ２は、いわゆるブラシレスタイプの３相モータであり、このモータＭ１，Ｍ２にはパワー部２，３が接続されている。これらパワー部２，３は、各々インバータ６を備えており、このインバータ６はスイッチング素子である複数の電界効果トランジスタ（以下、単にＦＥＴと呼ぶ）５をブリッジ接続した３相分のアームで構成されている。そして、各インバータ６には、これらのＦＥＴ５のゲート信号を制御する３相ドライバ（３ｄｒ）７ａ，７ｂと、各パワー部２，３の電源電圧を平滑化するコンデンサＣとが並列接続されている。

そして、このパワー部２，３には、インバータ６のハイアーム側にそれぞれプラス側電源線（第１、第２高電位接続線）８ａ，８ｂを介してバッテリＢのプラス端子が接続され、ローアーム側にマイナス側電源線（第１、第２低電位接続線）９ａ，９ｂを介してバッテリＢのマイナス端子が接続されている。そして、これらプラス側電源線８ａ，８ｂの途中にはスイッチＳ１，Ｓ２が設けられており、このスイッチＳ１，Ｓ２によって各パワー部２，３への電力供給がＯＮ・ＯＦＦ可能になっている。

３相ドライバ（３ｄｒ）７ａ，７ｂは、コントロール部４の第１制御部１０ａ、第２制御部１０ｂから出力される制御信号に基づいてインバータ６のＦＥＴ５に対してゲートのＯＮ・ＯＦＦを制御するゲート制御信号を出力するものであり、インバータ６とマイナス側電源線９ａ，９ｂとにそれぞれ接続されている。ここで、前記三相ドライバ７ａ，７ｂは、図示しない接続線を介して各々プラス側電源線８ａ，８ｂに接続され、このプラス側電源線８ａ，８ｂとマイナス側電源線９ａ，９ｂとを介してバッテリＢから電力が供給されるようになっている。

プラス側電源線８ａ，８ｂとマイナス側電源線９ａ，９ｂとは、それぞれモータＭ１，Ｍ２の駆動電流を許容する所定の線径（例えば、５〜８ｓｑ程度）を有している。マイナス側電源線９ａ，９ｂは各々インバータ６とバッテリＢとの間から分岐してコンデンサＣと３相ドライバとのマイナス側端子に各々接続され、さらに、マイナス側電源線９ａ，９ｂのコンデンサＣと３相ドライバとの間（例えば、図１中のＰ１点、Ｐ２点）には、それぞれマイナス側電源線９ａ，９ｂよりも小さい線径（例えば０．３〜０．８５ｓｑ程度）の接続線（第１、第２接続線）Ｌ１，Ｌ２が接続されている。この接続線Ｌ１，Ｌ２はパワー部２，３とコントロール部４とを接続するものであり、この接続線Ｌ１，Ｌ２のコントロール部４側にはこのコントロール部４の一部を構成するフォトカプラ（阻止部材）１１ａ，１１ｂのフォトトランジスタＰＴのエミッタが接続されている。

コントロール部４は、各パワー部２，３を制御する制御部１２とフォトカプラ１１ａ，１１ｂとバッテリ電圧を降圧するレギュレータ（ＲＥＧ）１３とで構成されている。制御部１２は、パワー部２を制御する第１制御部１０ａと、パワー部３を制御する第２制御部１０ｂとを備えており、これら第１制御部１０ａと第２制御部１０ｂとは各々フォトカプラ１１ａ，１１ｂのフォトトランジスタＰＴの各々のコレクタに接続線（第１、第２アース部）Ｌ３，Ｌ４を介して接続されている。この接続線Ｌ３、接続線Ｌ４は接続線Ｌ５を介して接続され、さらに、この接続線Ｌ５は、制限抵抗Ｒ１が介装された接続線Ｌ６を介してバッテリＢのマイナス側端子に接続されている。この接続線Ｌ６には、コントロール部４の内部において、制限抵抗Ｒ１よりもバッテリＢ側の位置に基準電位を得るためのアースＣＧが接続されている。

レギュレータ１３は、バッテリ電圧（例えば、１２Ｖ）を所定の電圧（例えば、５Ｖ）まで降圧するものであり、このレギュレータ１３には接続線Ｌ７を介して制御部１２が接続されている。接続線Ｌ７には、接続点Ｐｒから接続線Ｌ８が分岐しており、この接続線Ｌ８がフォトカプラ１１ａ，１１ｂの各発光ダイオードＤのカソードに接続されている。さらに、各発光ダイオードＤのアノードは制限抵抗Ｒ２を介して接続線Ｌ１，Ｌ２に接続されている。なお、制限抵抗Ｒ２は、発光ダイオードＤに流れる電流を発光ダイオードを安定的に駆動するための所定の電流値に設定するものである。

フォトカプラ１１ａ，１１ｂは、フォトトランジスタＰＴと発光ダイオードＤとで構成され、発光ダイオードＤの光出力に応じてフォトトランジスタＰＴのスイッチングを行うものである。具体的には、レギュレータ１３によって発光ダイオードＤが通電状態となって光出力がなされている場合には、フォトトランジスタＰＴのエミッタからコレクタへの電流の流れが許容されるようになっている。一方、発光ダイオードＤが通電状態でない場合、つまりレギュレータ１３からの出力がない場合には、エミッタ−コレクタ間の双方向で電流の流れは規制されることとなる。

このように構成することで、車両のイグニッションがＯＮ状態でコントロール部４に電力が供給されている状態では、各フォトカプラ１１ａ，１１ｂのベースに所定の電圧が印加され、フォトトランジスタＰＴのコレクタからエミッタ方向への通電を許容する状態となり、フォトトランジスタＰＴよりも制御部１２側の電位が上昇している場合等には、このコントロール部４からパワー部２，３のマイナス側電源線９ａ，９ｂに向かう電流は許容されるが、パワー部２，３からコントロール部４への電流の流入は規制されることとなる。

具体的には、パワー部２によってモータＭ１を駆動している際に、バッテリＢの近傍（例えば、図１中のＳ点）でパワー部２のマイナス側電源線９ａの断線又は外れ等が生じた場合においては、バッテリＢのマイナス側端子と同電位のアースＣＧよりもマイナス側電源線９ａの電位が上昇するが、パワー部２からコントロール部４への電流の流入がフォトカプラ１１ａによって規制されるため、インバータ６とバッテリＢとの閉回路が形成できなくなり、モータＭ１への電源の供給が停止され、モータＭ１の作動が停止する。

そして、このモータＭ１の作動停止によって低電位接続線のオープン故障を検出することができるため、このオープン故障の検出を受けて第２制御部１０ｂによってパワー部３の駆動を開始し、モータＭ２でモータＭ１をバックアップすることができる。

したがって、上述した第１の実施の形態によれば、マイナス側電源線９ａのバッテリＢ側がオープン状態となった場合に、フォトカプラ１１ａによってパワー部２とコントロール部４を接続する接続線Ｌ１から接続線Ｌ３に流入する電流、パワー部３とコントロール部４とを接続する接続線Ｌ２から接続線Ｌ４に流入する電流をそれぞれ自動的に規制することができるため、モータ駆動電流が接続線Ｌ１〜Ｌ５を介してパワー部３のマイナス側電源線９ａに回り込むのを阻止することができ、この結果、接続線Ｌ１〜Ｌ５の線径を増加させた場合と比較して設置自由度を確保しつつ、信頼性の向上を図ることができる。

また、フォトカプラ１１ａ，１１ｂによってパワー部２、パワー部３間の電流の回り込みを防止することができるため、例えば、マイナス側電源線９ａのバッテリＢ側がオープン状態となった場合には、バッテリＢとパワー部２との閉回路が成立できない状態になるため、パワー部２の３相ドライバ７ａの作動が停止し、この３相ドライバ７ａの停止によってモータＭ１の作動が停止するため、モータＭ１の系統が異常状態であることを検知することができ、この結果、モータＭ２を駆動させてモータＭ１のバックアップを行うことができる。

次に、図２〜図４に基づき図１を援用して第２の実施の形態を説明する。この第２の実施の形態は、前述した第１の実施の形態のフォトカプラ１１ａ，１１ｂを過電流保護素子に置き換えたものであるため、同一部分に同一符号を付して説明すると共に重複する部分の説明を省略する。なお、図示都合上、図２〜図４ではコントロール部４のみを示している（以下、図５以降についても同様）。

図２に示すように、コントロール部４の第１制御部１０ａとパワー部２（図１参照）のＰ１点とは接続線Ｌ１，Ｌ３を介して接続されている。そして、この接続線Ｌ１，Ｌ３の間には過電流保護素子であるポリマ系のＰＴＣ（Positive Temperature Coefficient）サーミスタ（阻止部材；以下、単にサーミスタと呼ぶ）２１ａが直列に接続されている。同様に、第２制御部１０ｂとパワー部３のＰ２点とは接続線Ｌ２，Ｌ４を介して接続されており、この接続線Ｌ２，Ｌ４の間にはサーミスタ２１ｂが接続されている。

これらサーミスタ２１ａ，２１ｂは、過電流や加熱等によって素子温度が上昇すると急激にこの抵抗値が上昇するものであり、この抵抗値の急上昇によって流れる電流を制限する素子である。また、このサーミスタ２１ａ，２１ｂの抵抗値は可逆性であって、通電を停止して素子温度が下降すると再び抵抗値が減少して電流制限が解除されるようになっている。なお、この第２の実施の形態の他の態様として、図３に示すように、前述したサーミスタ２１ａ，２１ｂを阻止部材である所定の制限抵抗（例えば、１〜１０Ω程度）２２ａ，２２ｂに置き換えてパワー部２，３からコントロール部４へ流入する電流を阻止（抑制）するようにしてもよい。

さらに他の態様として、上述したフォトカプラ１１ａ，１１ｂに替えて、図４に示すように、バイポーラ形のトランジスタ（阻止部材）１４ａ，１４ｂを用いることもできる。具体的には、トランジスタ１４ａ，１４ｂは、ベースがＯＦＦ状態の時に、エミッタからコレクタに向かう（図４中、破線矢印で示す）電流が流れ難くなるため、これを利用してパワー部２，３からコントロール部４へ流入する電流を阻止（抑制）することができる。

したがって、上述した第２の実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様に、パワー部２，３からコントロール部４へモータ駆動電流が流入するのを阻止しつつ、第１の実施の形態でレギュレータ１３とフォトカプラ１１ａ，１１ｂとを接続していた接続線Ｌ８及び制限抵抗Ｒ２を省略して部品点数を削減することができるため、コントロール部４の小型化を図ることが可能となり有利となる。

次に、図５に基づき図１を援用して第３の実施の形態を説明する。この第３の実施の形態は、前述した第１の実施の形態のサーミスタ２１ａ，２１ｂを電流センサに置き換えたものであるため、同一部分に同一符号を付して説明し、重複する部分の説明を省略する。

図５に示すように、第１制御部１０ａと、パワー部２のＰ１点とは接続線Ｌ１，Ｌ３を介して接続され、さらに第２制御部１０ｂと、パワー部３のＰ２点とは接続線Ｌ２，Ｌ４を介して接続されている。この接続線Ｌ１，Ｌ３の間と接続線Ｌ２，Ｌ４の間には各々電流センサ（検知部）３１ａ，３１ｂが取り付けられている。
この電流センサ３１ａ，３１ｂは、制御部１２に向けて電流検出信号を出力しており、第１制御部１０ａと第２制御部１０ｂとは、この電流検出信号に基づいて接続線Ｌ１，Ｌ３、接続線Ｌ２，Ｌ４に所定の電流（例えば、数Ａ程度）よりも大きい電流が流れているか否かを判断して、所定の電流よりも大きい電流が流れている場合に、インバータ６のスイッチング作動を停止させ、パワー部２のモータ駆動電流がコントロール部４を介してパワー部３のマイナス側電源線９ｂに回り込まないようにしている。

したがって、上述した第３の実施の形態によれば、パワー部２のマイナス側電源線９ａのバッテリＢ側のＳ点（図１参照）がオープン状態になり、接続線Ｌ１，Ｌ３間に取り付けられた電流センサ３１ａによって所定値より大きい電流が流れていると判断された場合に、コントロール部４によってパワー部２、またはパワー部３の作動を停止させることができるため、パワー部２のマイナス側電源線９ａの異常時に即座に通電を停止させて、電流の不測の回り込みを防止して回路の負担を軽減させることができる。

なお、図６、図７は、この第３の実施の形態の他の態様を示している。図６は、電流センサ３１ａ，３１ｂに加えて接続線Ｌ３，Ｌ４の途中にそれぞれリレー３２ａ，３２ｂを直列接続したものを示している。ここで、このリレー３２ａ，３２ｂはノーマルオープン形のリレーである。すなわち、通常状態では、コントロール部４と各パワー部２，３のアース電位は共通のアースＣＧとなっているが、電流センサ３１ａ，３１ｂによって所定の電流が検出された場合にリレー３２ａ，３２ｂの接点がＯＦＦとなり、接続線Ｌ１，Ｌ２と各パワー部２，３のマイナス側電源線９ａ，９ｂとの間に電流が流れないようになっている。

このように構成することで、例えばシステムの立ち上げ時にアースＣＧの接続検出を行い、リレー３２ａ，３２ｂの接点をクローズすることでシステム立ち上げ時の保証を確実に行うことができ、その後、過電流が流れた場合にインバータ６の動作を停止させる以前に、確実にパワー部２，３からコントロール部４への電流の流入を阻止することができるため、更なる信頼性の向上を図ることができる。

一方、図７は、検知部としてシャント抵抗３３ａ，３３ｂを用いた態様を示している。このシャント抵抗３３ａ，３３ｂはインダクタンス成分が極めて小さく、所定の抵抗値（例えば、０．１Ω）を有した抵抗器であり、これらの両端子間に発生する電圧値はシャント抵抗３３ａ，３３ｂを流れる電流値に比例するようになっている。

具体的には、図７に示すように、接続線Ｌ１，Ｌ３の間にはシャント抵抗３３ａが介装され、さらに、接続線Ｌ２，Ｌ４の間にはシャント抵抗３３ｂが介装されている。これらシャント抵抗３３ａ，３３ｂの両端にはこれらの端子間電圧を増幅するためのアンプ３４ａ，３４ｂが接続されている。そして、このアンプ３４ａ，３４ｂの出力端子は前述した電流センサ３１ａ，３１ｂと同様に第１制御部１０ａと第２制御部１０ｂとにそれぞれ接続されている。

このように構成することで、シャント抵抗３３ａ，３３ｂによってパワー部２，３からコントロール部４への電流の流入を制限しつつ、第１制御部１０ａによって過電流を検出してインバータ６の作動を停止させることができる。

次に、図８に基づき図１を援用し第４の実施の形態を説明する。この第４の実施の形態は、前述した第１の実施の形態のフォトカプラ１１ａ，１１ｂをフォトモスリレーに置き換えたものであるため、同一部分に同一符号を付して説明し、重複する部分の説明を省略する。

図８に示すように、第１制御部１０ａとパワー部２のＰ１点とは接続線Ｌ１，Ｌ３を介して接続されており、第２制御部１０ｂとパワー部３のＰ２点とは接続線Ｌ２，Ｌ４を介して接続されている。これら接続線Ｌ１，Ｌ３の間と接続線Ｌ２，Ｌ４の間とにはフォトモスリレー（素子部材）４１ａ，４１ｂが各々取り付けられている。

フォトモスリレー４１ａは、発光ダイオード４２ａと２つのＦＥＴ（電界効果トランジスタ）４３ａ，４３ａとダイオードＤ４，Ｄ４で構成されたものであり、発光ダイオード４２ａの光出力に応じてＦＥＴ４３ａ，４３ａのゲートｇに電圧を印加して、ＦＥＴ４３ａ，４３ａのスイッチングを行うようになっている。ＦＥＴ４３ａ，４３ａは、これらのソースｓとゲートｇとが各々接続されており、さらに、これらのソースｓ−ドレインｄ間に、ソースｓからドレインｄに向けて順方向となるようにダイオードＤ４がそれぞれ接続されている。そして、ＦＥＴ４３ａ，４３ａの一方のドレインｄは、接続線Ｌ３を介して第１制御部１０ａに接続されており、他方のドレインは、接続線Ｌ１を介してパワー部２のＰ１点に接続されている。一方、発光ダイオード４２ａは、そのアノード側が接続線Ｌ８，Ｌ７を介してレギュレータ１３に接続され、そのカソード側が抵抗Ｒ２と接続線Ｌ１とを介してパワー部２のＰ１点（図１参照）に接続されている。

フォトモスリレー４１ｂは、フォトモスリレー４１ａと同様に、発光ダイオード４２ｂと２つのＦＥＴ（電界効果トランジスタ）４３ｂ，４３ｂとで構成されたものであり、発光ダイオード４２ｂの光出力に応じてＦＥＴ４３ｂ，４３ｂのゲートｇに電圧を印加して、ＦＥＴ４３ｂ，４３ｂのスイッチングを行うようになっている。ＦＥＴ４３ｂ，４３ｂは、これらのソースｓとゲートｇとが各々接続されており、さらに、これらのソースｓ−ドレインｄ間には、ソースｓからドレインｄに向けて順方向となるようにダイオードＤ４がそれぞれ接続されている。そして、ＦＥＴ４３ｂ、４３ｂの一方のドレインｄは、接続線Ｌ４を介して第２制御部１０ｂに接続され、他方のドレインｄは、接続線Ｌ２を介してパワー部３のＰ２点に接続されている。一方、発光ダイオード４２ｂは、そのアノード側が接続線Ｌ８，Ｌ７を介してレギュレータ１３に接続され、そのカソード側が抵抗Ｒ２と接続線Ｌ２とを介してパワー部３のＰ２点（図１参照）に接続されている。

このように構成することで、車両のイグニッションがＯＮ状態、つまりコントロール部４に電力が供給されている状態では、各発光ダイオード４２ａ，４２ｂが通電状態となり、ＦＥＴ４１ａ，４１ｂのゲートｇに所定の電圧が印加され、ＦＥＴ４３ａ，４３ａ及びＦＥＴ４３ｂ，４３ｂは、それぞれ一方のドレインｄから他方のドレインｄへの通電を許容する状態となる。このとき、フォトモスリレー４１ａよりも制御部１２側の電位が上昇していると、このコントロール部４からパワー部２，３のマイナス側電源線９ａ，９ｂに向かう電流は許容されるが、パワー部２，３からコントロール部４への電流の流入は規制されることとなる。

具体的には、パワー部２によってモータＭ１を駆動している場合に、バッテリＢの近傍（例えば、図１中のＳ点）でパワー部２のマイナス側電源線９ａの断線又は外れ等が生じた場合においては、バッテリＢのマイナス側端子と同電位のアースＣＧよりもマイナス側電源線９ａの電位が上昇するが、パワー部２からコントロール部４への電流の流入がフォトモスリレー４１ａによって規制されるため、インバータ６とバッテリＢとの閉回路が形成できなくなり、モータＭ１への電源の供給が停止され、モータＭ１の作動が停止する。

そして、このモータＭ１の作動停止によって低電位接続線のオープン故障を検出することができるため、このオープン故障の検出を受けて第２制御部１０ｂによってパワー部３の駆動を開始し、モータＭ２でモータＭ１をバックアップすることができる。

したがって、上述した第４の実施の形態によれば、マイナス側電源線９ａのバッテリＢ側がオープン状態となった場合に、フォトモスリレー４１ａによってパワー部２とコントロール部４を接続する接続線Ｌ１から接続線Ｌ３に流入する電流を自動的に規制できると共に、フォトモスリレー４１ｂによってパワー部３とコントロール部４とを接続する接続線Ｌ２から接続線Ｌ４に流入する電流を自動的に規制することができるため、モータ駆動電流が接続線Ｌ１〜Ｌ５を介してパワー部３のマイナス側電源線９ａに回り込むのを阻止することができ、この結果、接続線Ｌ１〜Ｌ５の線径を増加させた場合と比較して設置自由度を確保しつつ、信頼性の向上を図ることができる。

また、フォトモスリレー４１ａ，４１ｂによってパワー部２、パワー部３間の電流の回り込みを防止することができるため、例えば、マイナス側電源線９ａのバッテリＢ側がオープン状態となった場合には、バッテリＢとパワー部２との閉回路が成立できない状態になるため、パワー部２の３相ドライバ７ａの作動が停止し、この３相ドライバ７ａの停止によってモータＭ１の作動が停止するため、モータＭ１の系統が異常状態であることを検知することができ、この結果、モータＭ２を駆動させてモータＭ１のバックアップを行うことができる。

なお、この発明は上述した各実施の形態に限られるものではなく、ステアリング装置以外に、例えば、モータを駆動するパワー系とこのパワー系を制御する制御系を備える装置に用いることができる。
また、上記各実施の形態ではモータを２台設けてある場合について説明したが、２台に限るものではなく、２台分の巻線を一体的に構成したモータであってもよく、さらに、３台以上のモータと、このモータに対応したパワー部とを並列に設ける構成としてよい。
そして、上記各実施の形態ではモータＭ２をモータＭ１のバックアップ用として設けたが、常時モータＭ１とモータＭ２とでステアリング装置を駆動するようにしてもよい。

本発明の第１〜第４の実施の形態における回路制御装置の構成図である。 本発明の第２の実施の形態におけるコントロール部の構成図である。 本発明の第２の実施の形態の他の態様の図２に相当する構成図である。 本発明の第２の実施の形態のさらに他の態様の図３に相当する構成図である。 本発明の第３の実施の形態における図２に相当する構成図である。 本発明の第３の実施の形態の他の態様における図２に相当する構成図である。 本発明の第３の実施の形態の他の態様における図２に相当する構成図である。 本発明の第４の実施の形態における図２に相当する構成図である。 従来の回路制御装置の構成図である。

符号の説明

２ パワー部（第１駆動部）
８ａ プラス側電源線（第１高電位接続線）
９ａ マイナス側電源線（第１低電位接続線）
３ パワー部（第２駆動部）
８ｂ プラス側電源線（第２高電位接続線）
９ｂ マイナス側電源線（第２低電位接続線）
１０ａ 第１制御部
１０ｂ 第２制御部
Ｌ１ 接続線（第１接続線）
Ｌ２ 接続線（第２接続線）
Ｌ３ 接続線（第１アース部）
Ｌ４ 接続線（第２アース部）
１１ａ，１１ｂ フォトカプラ（阻止部材）
１４ａ，１４ｂ トランジスタ（阻止部材）
２１ａ，２１ｂ サーミスタ（阻止部材）
２２ａ，２２ｂ 制限抵抗（阻止部材）
３１ａ，３１ｂ 電流センサ（検知部）
３３ａ，３３ｂ シャント抵抗（検知部）
４１ａ，４１ｂ フォトモスリレー（阻止部材）

Claims (2)

1. 第１駆動部と、
   該第１駆動部に各々接続された第１高電位接続線と第１低電位接続線と、
   第２駆動部と、
   該第２駆動部に各々接続された第２高電位接続線と第２低電位接続線と、
   前記第１駆動部を制御する第１制御部と、
   前記第２駆動部を制御する第２制御部と、
   前記第１制御部の第１アース部と
   該第１アース部と同一基板上で接続している、前記第２制御部の第２アース部と、
   前記第１アース部と前記第１低電位接続線とを接続する第１接続線と、
   前記第２アース部と前記第２低電位接続線とを接続する第２接続線と、
   前記第１駆動部から、前記第１低電位接続線、前記第１接続線、前記第１アース部、前記第２アース部及び前記第２接続線を介して第２低電位接続線へ電流が流れるのを阻止する阻止部材と、を設けたことを特徴とする制御回路装置。
2. 第１駆動部と、
   該第１駆動部に各々接続された第１高電位接続線と第１低電位接続線と、
   第２駆動部と、
   該第２駆動部に各々接続された第２高電位接続線と第２低電位接続線と、
   前記第１駆動部を制御する第１制御部と、
   前記第２駆動部を制御する第２制御部と、
   前記第１制御部の第１アース部と
   該第１アース部と同一基板上で接続している、前記第２制御部の第２アース部と、
   前記第１アース部と前記第１低電位接続線とを接続する第１接続線と、
   前記第２アース部と前記第２低電位接続線とを接続する第２接続線と、
   前記第１駆動部から、前記第１接続線、前記第１アース部、前記第２アース部及び前記第２接続線を介して第２低電位接続線に流れる電流を検知する検知部を設けたことを特徴とする制御回路装置。
   
   

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